A Origem do Estudo

O estudo foi conduzido em Bergamo, que se tornou conhecida por ser um dos locais mais atingidos pela pandemia. Assim, os cientistas descobriram que certos genes, herdados de nossos parentes extintos, os Neandertais, podem estar relacionados ao aumento de casos graves de COVID-19 na região.

Engenharia Genética e Identificação de Genes de Risco

A pesquisa foi possível graças aos avanços na engenharia genética, que permite a identificação e o estudo de genes específicos. Dessa forma, o sequenciamento genético foi fundamental para correlacionar a presença de genes Neandertais com o aumento nos casos graves da doença.

Implicações para a Saúde Pública

O entendimento desse mecanismo genético pode auxiliar no desenvolvimento de tratamentos mais eficazes e na identificação de grupos de risco, um campo que pode se beneficiar muito da engenharia biomédica.

A Engenharia na Luta Contra a Pandemia

As descobertas reforçam a importância da multidisciplinaridade em ciência e tecnologia. Assim, seja na fabricação de respiradores ou no estudo do genoma humano, a engenharia tem um papel crucial na luta contra a pandemia.

Por fim, esperamos que esse conteúdo tenha sido enriquecedor e que ajude a entender um pouco mais sobre a importância da engenharia genética no mundo atual. Para mais informações como essa, fique à vontade para explorar outros artigos aqui no Blog da Engenharia.

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Com o avanço da vacinação e do controle do vírus, embora ainda seja cedo segundo especialistas para decretar o final da pandemia, surge no horizonte um otimismo de melhora. Neste cenário, já é possível analisarmos algumas tendências que surgiram.

Novas demandas

O trabalho remoto já era um assunto em pauta e agora se mostra cada vez mais necessário e totalmente possível para diversos mercados. Com o distanciamento social muitas empresas tiveram que adaptar suas mentalidades e tecnologias para o trabalho a distância, procurando formas de manter a produtividade e comunicação.

Por exemplo, houve um enorme crescimento das videoconferências e gigantes como Microsoft Teams e Google Meets intensificaram ainda mais o desenvolvimento de suas soluções para suprir a demanda.

Tecnologias que possibilitam o uso em diversas máquinas, mantendo a comunicação entre os usuários e a rastreabilidade com segurança dos dados foram necessárias, um exemplo disso na engenharia é a solução 3DEXPERIENCE.

Principais benefícios Saas

Com esse modelo a necessidade de investimento em hardware é bem menor do que quando comparada às instalações locais padrões. Costumam ser executadas nos servidores de seus fornecedores, que gerenciam, atualizam e mantêm toda a segurança das soluções.

Tendência

Empresas que já estavam abertas às novidades tecnológicas e ao uso de tecnologias SaaS saíram na frente. Já aquelas que ainda estão se preparando é necessário uma mudança de mentalidade, de forma que se adaptem a agilidade que o mercado atual exige.

Para todo esse período de mudança é importante possuir as ferramentas certas para a necessidade de cada empresa. A Dassault Systemes por exemplo, vem cada vez mais otimizando suas tecnologias para o funcionamento em nuvem e na forma SaaS, incluindo seu CAD SOLIDWORKS.

 Escolher os fornecedores certos para as soluções é uma etapa que merece atenção, já que serão eles que auxiliarão em uma implantação de sucesso das tecnologias ao fluxo especifico de cada empresa. Não basta apenas a aquisição de um produto e sim de uma tecnologia a que contemple também uma boa rede de suporte para mantê-la. 

Referencia:

https://rockcontent.com/br/blog/tendencias-do-mercado-saas-pos-covid/#:~:text=O%20modelo%20de%20software%20como,ocorra%20com%20a%20intelig%C3%AAncia%20artificial

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Especialmente, esse aço inoxidável, desenvolvido na Universidade de Hong Kong, mata os vírus em sua superfície, incluindo o H1N1 e o SARS-Cov-2.

Para essa eficiência, principalmente na inativação de micróbios patogênicos (que produz infecção ou doenças infecciosas nos hospedeiros em condições favoráveis) em especial o SARS-CoV-2, foi ajustado na superfície a composição química e a microestrutura do aço inoxidável normal. Uma ideia simples, porém super inovadora e que mudou o rumo das propriedades.

Qual foi a alteração feita em aços inoxidáveis comuns?

Em aços inoxidáveis comuns, o SARS-CoV-2 tem forte estabilidade, com vírus viáveis detectados mesmo após três dias de sua deposição. Com essa informação, veio a alteração.

Os vírus patogênicos, como o H1N1 e o SARS-CoV-2 exibem boa estabilidade na superfície de prata pura e de aço inoxidável contendo baixo teor de cobre (5% em peso). Contudo, são rapidamente inativados na superfície de cobre puro e de aço inoxidável contendo alto teor de cobre.

Revestimentos de cobre possuem propriedades antimicrobianas e são materiais altamente eficazes na luta contra a COVID-19. Como o cobre se precipita de forma homogênea na matriz do aço, o material inteiro se torna antiviral. De maneira significativa, por exemplo, um aço inoxidável desenvolvido com 20% em peso de cobre reduz mais de 99% o vírus SARS-CoV-2 em sua superfície. Então, bora adicionar cobre.

Dessa forma, a equipe reforçou que não existe maiores investimentos das siderúrgicas, que terão apenas que aumentar o teor de cobre nos produtos para uso. A equipe já está fazendo contatos e indo em busca de parceiros industriais para produzir os protótipos de produtos usando esses aços inoxidáveis, como, por exemplo, botões de elevadores, maçanetas e corrimões.

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Mais de um ano se passou e ainda estamos vivendo uma guerra contra o COVID-19. Contudo, vemos avanços tanto no quesito detecção quanto na percentagem de indivíduos vacinados, embora a vacinação não garanta 100% de imunização.

Ainda temos as mutações do vírus gerando novas variantes.

Diante disso, faz-se mais que necessário, primeiramente, que as técnicas de detecção sejam mais eficientes e confiáveis. 

O teste PCR é considerado, na atualidade, o padrão ouro devido se mostrar superior às outras técnicas em relação às características citadas acima.

O que é PCR e sua origem?

A sigla PCR significa Polymerase Chain Reaction, traduzindo, Reação da Polimerização em Cadeia (RPC). A descoberta foi realizada em 1983 pelo ganhador do prêmio Nobel de química, nesse mesmo ano, Mullis.

Esta reação se baseia na amplificação de uma sequência de DNA. Diante disso, a partir de um fragmento de DNA, conhecido como primer, ou iniciadores, do genoma viral, o método PCR se utiliza.

Além disso, o método acusa não só se o indivíduo está infectado naquele instante mas também se o mesmo já foi infectado anteriormente.

Mas como o PCR é realizado?

O teste PCR é dividido em três fases. Primeiro, temos a coleta da amostra do indivíduo com a inserção do swab na cavidade nasal. Posteriormente o material é selado em um tudo para que não haja contaminação.

A segunda fase se baseia na extração do material genético (DNA ou RNA) presente na amostra sem danificá-lo. Depois, esse material é adicionado a uma mistura contendo os primers, os dNTP’s e enzimas.

Por último, temos o PCR propriamente dito, isso quer dizer, a aplicação da reação de polimerase em um termociclador onde a amostra sofre aumento e redução de temperatura.

A reação

A reação de polimerase ocorre em ciclos, onde a taxa de replicação é dada por 2^n ciclos.

Comumente, o primeiro ciclo ocorre em etapas individuais, por exemplo, desnaturação, anelamento e extensão e alongamento.

Primeiramente, na desnaturação, o aquecimento faz com que haja um rompimento das ligações de hidrogênio da fita de DNA.

Já o anelamento ocorre com a redução da temperatura até que esta atinja um valor suficiente para que permita a ligação dos primers com a fita. Entretanto, este valor de temperatura deve ser bem especificado, pois em temperaturas muito altas não haverá ligação. Em oposição, muito baixas farão com que essa ligação seja ineficiente.

Por fim, tem-se a extensão/alongamento. Nesta etapa, a enzima utilizada na reação sintetiza novas cadeias. Essa ação enzimática depende que a temperatura seja ideal para o tipo de enzima, bem como o tempo de reação.

Essa enzima, é, em grande maioria, a Taq polimerase, que recebeu esse nome devido a sua extração da bactéria Thermus aquaticus.

Em cada etapa de extensão, ocorre a duplicação do DNA.

Sobretudo, utiliza-se de 25 a 40 ciclos no método PCR.

Terminado os ciclos, fazemos a análise e interpretação dos resultados obtidos.

A análise é feita com o método de eletroforese em gel de agarose ou poliacrilamida.

Limitações do método

Similarmente a outros métodos, o PCR também possui limitações. Sendo assim, a presença de inibidores de polimerase na amostra e limitações no reagente podem vir a causar o efeito platô. Isso quer dizer que a reação é cessada não havendo mais amplificação da molécula alvo, gerando resultados não confiáveis.

Em suma, a técnica do PCR pode ser aplicada em diversas áreas. Por exemplo, em testes genéticos, na medicina forense, dentre outras.

Enfim… tem curiosidade sobre algum assunto? Interaja com o Blog da Engenharia! Vamos desenvolver nossos conhecimentos juntos!

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A garimpagem é uma atividade de extração mineral que utiliza tecnologia básica. A maioria dos garimpos que existem procuram especificamente por ouro e diamantes.

O garimpo é uma atividade de extração mineral que existe no mundo há muito tempo.

Os primeiros sinais desta atividade remontam ao século XV, quando os europeus partiram em busca de novas terras para conquistar os seus recursos minerais. Por outro lado, no Brasil, com a busca por ouro e diamantes em Minas Gerais no século XVIII, o garimpo começou a crescer.

Fatores Negativos

No entanto, garimpo não só gera riqueza, mas também traz uma série de problemas para a região, muitos dos quais são problemas sociais.

Isso se deve à baixa qualidade de vida dos garimpeiros, que vivem em pequenas aldeias sem nenhuma infraestrutura (água tratada, esgoto, saneamento, escolas, etc.).

Eles também costumam invadir terras impróprias, como áreas protegidas nacionais e indígenas, com base em confrontos violentos, destruindo a paz.

A atividade garimpeira também causa um grande impacto ambiental na região amazônica.

Não há dúvida de que a principal causa de inúmeros efeitos é o mercúrio, substância utilizada para remover as impurezas do ouro. Em outras palavras, o mercúrio é tóxico e contamina os trabalhadores, rios, peixes, animais selvagens e pessoas que usam as águas da região.

Ilegalidade no Contexto CoronaVírus

Notícias recentes indicam que, durante a pandemia do coronavírus, a extração mineral em áreas protegidas aumentou.

Garimpos clandestinos sem controle de saneamento são um meio para espalhar o novo coronavírus nas aldeias indígenas, no que resulta a exposição da população local ao risco do Covid-19 e às consequências de práticas ilegais.

As terras indígenas mais afetadas pela extração ilegal de ouro são: Kayapó, Munduruku (todas no Pará) e Yanomami (em Roraima e Amazonas). Em outras palavras, a área combinada desses três territórios equivale à área do Estado de São Paulo e faz parte da área mais bem preservada da Amazônia brasileira.

Imagens de satélites e de sobrevôo analisadas pela Rede Xingu + indicam que a destruição de terras indígenas por garimpo ilegal se tornou uma “epidemia” para três terras indígenas e quatro unidades de proteção na Bacia do Rio xingu, no Pará.

De acordo com a coalizão de ONGs indígenas, associações comunitárias tradicionais e instituições da sociedade civil, apenas de abril a maio de 2020, a atividade garimpeira destruiu 562 hectares de terras, o que acrescentou outros 21,5 mil hectares de desmatamento na área do rio Xingu.

Com a disseminação da covid-19 pelo país, a invasão de garimpeiros dentro das terras indígenas e unidades de conservação representa uma dupla ameaça: o contágio dos povos indígenas e populações tradicionais e a destruição da floresta, afirmou a Rede Xingu+ em texto…

Dados alarmantes

Segundo dados do Greenpeace, entre janeiro de 2020 e abril de 2020, 72% de todas as atividades de garimpo na região amazônica ocorreram em unidades de conservação e terras indígenas.

Além disso, 2019 é considerado um ano recorde de invasões, com um total de 160 invasões e desenvolvimento ilegal de terras indígenas de janeiro a setembro. Ou seja, em comparação com 2018, esse é um aumento de 40%.

Outro fato que acompanha a invasão é o desmatamento: de agosto de 2018 a julho de 2019, o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) registrou 9.762 quilômetros quadrados de desmatamento, o maior número em uma década. Como resultado, foi derrubado um total de 423 quilômetros quadrados de terra. Em comparação com 2018, isso representa um aumento de 74%.

Em termos de unidades de proteção, entre janeiro e abril de 2020, o garimpo destruiu 879,8 hectares de floresta, um aumento de 80,62% em relação aos 487,12 hectares de desmatamento no mesmo período de 2019.

Medo

Em suma, essa realidade também afetou gravemente o povo Yanomami de Roraima. Há décadas que os seus antepassados ​​são invadidos pelos Garimpeiros, e estão bem conscientes do grave impacto desta ilegalidade na natureza, no seu estilo de vida e na saúde da população.

Na pandemia, eles temem que os mais de 20.000 garimpeiros ilegais usem a TI Yanomami para mineração, o que pode prejudicar suas famílias devido à contaminação da Covid-19, e exigem que o estado os evacue com urgência de seus territórios.

Gostou no artigo? Leia mais sobre garimpo clicando aqui.

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Desde que foi detectado o vírus, diversos pesquisadores ao redor do mundo têm realizado um trabalho árduo para descobrir como combater essa pandemia.

Algumas universidades, laboratórios e centros de pesquisas tiveram êxito nessa busca embora fossem necessárias algumas triagens até que se possa ser iniciada uma vacinação em massa.

No dia 17 de janeiro de 2020, tivemos a liberação  pela ANVISA  de algumas vacinas que estavam sendo avaliadas para utilização no combate ao vírus. Processo um pouco burocrático, mas não é para menos. Vidas estão em jogo.

Vamos voltar no tempo e conhecer sua história.

A história da vacina

O termo vacina foi utilizado pela primeira vez na Inglaterra após ser realizado um estudo, pelo Doutor e Cientista Edward Jenner, da contaminação da varíola que não atingia alguns produtores rurais.

A partir deste marco, diversas vacinas foram desenvolvidas, por exemplo: rubéola, BCG, tríplice viral, febre amarela, sarampo, ebola, e neste ano contra o coronavírus.

O desenvolvimento de vacinas é feito por laboratórios nacionais e internacionais, centros de pesquisa, universidades, órgãos públicos…

No Brasil, por exemplo, os órgãos responsáveis por esse desenvolvimento e fabricação são: a Bio-manguinhos, localizada na Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ) no Rio de Janeiro e no Instituto Butantan localizado em São Paulo.

Esses órgãos, como era de se esperar, foram os responsáveis pela produção das vacinas contra o novo coronavírus em parcerias com órgãos externos.

O processo de produção

O processo de fabricação é bastante complexo e, por conta dos estudos, podem durar décadas para serem desenvolvidas.

Além do mais, cada vacina terá um método de produção diferenciado, a depender da tecnologia necessária e se esta está disponível

A vacina é basicamente produzida a partir do patógeno (agente infeccioso), como vírus e bactérias. 

Calma, respira, não pira! Continue lendo para entender.

A produção da vacina se dá primeiramente com o isolamento do vírus com a inutilização ou enfraquecimento do patógeno. Logo, utiliza-se esse patógeno morto ou fragmentado, quer dizer, utiliza sua sequência genérica, por exemplo, DNA e RNA.

Se acalmou? vamos nessa!

Generalizando, esse processo inicia-se com os estudos iniciais, depois temos algumas etapas a serem seguidas. A primeira etapa é na replicação das células que estão sendo estudadas.

Então, passamos para a fase de estabilização do concentrado com a adição de substâncias, permitindo-lhe ter um tempo de conservação e capacidade para produzir anticorpos.

Em seguida, tem-se a etapa de validação desta estabilidade e o estudo da dosagem ideal que o indivíduo deverá receber e se será necessário aplicar mais de uma dose.

Por fim, temos uma análise em termos de qualidade e eficácia, sendo liberadas para fabricação a posteriori.

A vacina de Oxford e CoronaVac

A universidade de Oxford desenvolveu uma técnica que utiliza o adenovírus de chimpanzé. Um vírus fraco e inofensivo que causa apenas resfriado na espécie. 

Este vetor é modificado e inativado. A essa modificação foi dado o nome de ChAdOx 1 pelos pesquisadores.

Simultaneamente, a célula viral é retirada da pessoa infectada, dando início a remoção dos genes codificadores da proteína S do vírus.

Após isso, é feito o sequenciamento genético e este por sua vez é introduzido no vetor.

Como resultado, temos a vacina de Oxford, ou melhor a ChAdOx n-Cov-19.

Não está curioso pra saber porque a ChAdOx e a proteína S?

Bem…

Essa tecnologia, ChAdOx, não foi produzida esse ano. Ela já existia e já havia sido testada com outras vacinas, apresentando fortes respostas imunes em uma dose.

Ainda com medo de ser infectado? Isso não ocorre, pois o vetor é geneticamente modificado.

Porque a proteína S?

Esse coronavírus não foi o primeiro. Diante disso, a escolha foi baseada nos estudos realizados sobre coronavírus anteriores com foco nas respostas imunológicas apresentadas. Como resultado, deduziu-se que os “espinhos”/coroa seriam um bom alvo para a vacina.

A vacina CoronaVac, segue a mesma linha de raciocínio da vacina de Oxford, utilizado o vírus inativado. Contudo, não é utilizado o adenovírus do chimpanzé.

A vacina Pfizer

Diferentemente da vacina de Oxford, essa vacina utiliza a tecnologia de mRNA (mensageiro).

Nesta tecnologia a molécula de RNA do vírus é modificada e dispersa em uma solução de nanopartículas lipídicas que irá promover a estabilidade deste código genético.

Como as vacinas agem no organismo ?

Bem, as vacinas de Oxford e da Pfizer possuem mecanismos de ação diferentes.

Vamos começar com a de Oxford

Após o indivíduo receber a dose da vacina, as células modificadas entram no organismo e expressam a proteína S e, como resultado,  os linfócitos são “obrigados” a produzirem anticorpos para combater esse corpo estranho.

Exatamente isso que você pensou…

Em outras palavras, a vacina estimula seu corpo a produzir anticorpos.

Posteriormente, caso a pessoa entre em contato com o vírus, o sistema imunológico irá reconhecer e rapidamente atacar o vírus do Covid-19.

Em contraste, a vacina da Pfizer, conforme mencionado acima, possui um mecanismo diferente. 

Ao receber a dose, o RNA mensageiro é transmitido para as células do corpo humano e, o resultado disso é a produção, pelo nosso próprio organismo, da proteína S . 

Por fim, há a produção de anticorpos permitindo que o nosso sistema imunológico esteja preparado para uma possível infecção que o indivíduo possa vir a ser acometido.

Existem efeitos colaterais?

Com certeza, assim como todo e qualquer medicamento que você possa vir a tomar. Até mesmo uma simples dipirona.

Acha que a produção foi rápida?

Eu sei que vocês ficam meio com o pé atrás com o pensamento:

As vacinas demoram anos para serem desenvolvidas e testadas. Essas duraram meses. Porque eu deveria tomá-las?

Então… Lembram do que eu falei anteriormente? Não?  Voltem na parte da vacina de Oxford! Releu?

As pesquisas já vinham sendo realizadas e as vacinas testadas no combate de outros vírus, não há o que temer. CONFIE!

E o melhor de tudo, no pior das hipóteses… Você NÃO vai sofrer mutação!

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Em dezembro de 2019, foi detectado um  novo tipo de vírus na região de Wuhan – China ao qual foi dado o nome COVID-19. Desde então, a cada dia que passa, o número de infectados e mortos vítimas do vírus vem aumentando.

Uma pesquisa feita à Organização Mundial da Saúde – OMS, o número de casos confirmados totalizam mais de 90 milhões no mundo. Diante dessa situação, diversos profissionais, tais como da Engenharia Química, vem buscando soluções de forma a auxiliar na imunização e na não propagação do vírus.

Uma visão geral da Engenharia Química.

Tendo um olhar macro, podemos perceber que a química está presente em tudo em nosso cotidiano. Sendo assim, é difícil pensar em algo que não passe por um processo químico ou tenha explicação química, desta forma, podemos assumir que a Engenharia Química esta presente dia a dia em nossas vidas.

Essa presença faz com que os profissionais desta área tenham um conhecimento vasto que englobam outras áreas da ciência definindo-a, como “Engenharia Universal”.

Essa universalidade nos permite empregar nossos conhecimentos em diferentes campos de atuação, a depender da especialização e ou interesse do engenheiro. E claro, em um olhar micro, no combate ao COVID-19.

E qual a atuação de Engenharia Química contra o COVID?

Retrocedendo ao início do ano de 2020, diversos jornais informaram que a demanda por álcool em gel aumentou de for exponencial e que os fabricantes desse produto não conseguiram conter essa demanda por falta de insumos.

Uma parte da composição do álcool em gel, mais especificamente o polímero acrílico (espessante) com a função de dar a forma gelatinosa,  é importada o que retardaria a formulação do  ,e, com a alta do dólar os preços chegaram ao consumidor de forma inflacionada.

Ao propósito de conter esse problema profissionais da Engenharia Química buscaram novas alternativas para substituir a falta do espessante.

A engenharia e as áreas de atuação

Na Indústria de Polímeros, a Engenharia Química tem seu espaço na descoberta e produção de novos polímeros para a produção de Face-shields, tubos para coleta de exames, seringas …

O impacto relacionado a insumos atingiu igualmente a Indústria Farmacêutica para a produção de substâncias como vitamina C, dipirona e paracetamol, dentre outros.

Cabe ressaltar que ainda não há um medicamento próprio para o COVID-19, sendo assim, a Engenharia Química atua na produção e descoberta de fármacos e vacinas apropriadas ao combate à pandemia, conhecendo novas rotas de síntese, estabilidade, eficácia, tempo de vida útil, efeitos colaterais que poderão advir e de que maneira aumentar a produção sem que perca sua eficácia.

Lembrem-se, as moléculas reagem por mecanismos diferentes, o que era pra ajudar pode vir a piorar dependendo da situação.

Na indústria química, temos a produção de água sanitária (solução de NaClO), atuando como desinfetante tanto em ambientes residuais quanto hospitalares bem como a  descoberta de novos reagentes para que se possa identificar de forma mais eficaz o vírus num menor espaço de tempo possível.

A tecnologia da impressora 3D foi utilizada em alguns países para produção de equipamentos no tratamento da COVID, contudo, a barreira do custo dos insumos necessário foi contornada com profissionais da Engenharia Química no desenvolvimento de novos polímeros, específicos para essa tecnologia, mais baratos.

No quesito ambiental, tivemos uma atuação desses profissionais.

Mas o que tem a ver a Engenharia Química, COVID-19 e Meio Ambiente?

A resposta é TUDO!

Sabemos que no mundo ideal nada funciona perfeitamente. Os processos químicos industriais geram subprodutos, que, em alguns casos não possui valor de mercado e necessitam ser eliminados.

Para isso, esses efluentes necessitam e devem ser encaminhados para uma Estação de Tratamento de Efluentes de forma a amenizar o impacto causado no meio ambiente.

Os processos industriais também necessitam de energia elétrica assim como na forma de calor.

Em resumo, para gerar energia em forma de calor faz-se necessário uma grande queima de combustível resultando na emissão de gases poluentes para a atmosfera. Sem contar com os processos que por si só liberam gases como subprodutos. Logo, deve ser encaminhado para uma Estação de tratamento de Gases (ETG).

Um último aspecto ambiental é na utilização de solventes cujo volume necessário é muito maior que a escala laboratorial e ou plantas piloto. Muitos destes não podem ser eliminados e necessitam de uma etapa de recuperação.

Em conclusão, agora conseguimos entender o alinhamento né? A Engenharia Química busca integrar a necessidade de suprir a demanda, no menor custo possível e que estejam dentro do aspecto da sustentabilidade.

Mas calma!

Essas atividades não são executadas exclusivamente pelos profissionais da área? Por exemplo: Farmacêuticos na produção de fármacos.

SIM … E NÃO!

O que é executado por estes profissionais é na escala laboratorial. Nem sempre o que funciona no laboratório funciona em escala industrial. As proporções estequiométricas das reações irão mudar ao se tentar fazer um Scale-up.

Ou seja, a Engenharia Química intervém de forma a auxiliar a realização desta transição de forma a suprir toda a demanda requerida pelo mercado. Não se esquecendo dos sistemas de gestão integrada: Qualidade, Segurança e Meio Ambiente.

Veja aqui um artigo sobre latinha inteligentes que gelam em 90 segundos!

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A região com maior produção de oxigênio no mundo pode estar sofrendo com a falta de oxigênio. 

Contraditório, não? 

O ar que respiramos

Primeiramente, vamos aplicar alguns pequenos conceitos. O oxigênio que respiramos não é aquele que vemos na tabela periódica, quer dizer, de modo grosseiro, é a união de dois átomos de oxigênio formando o oxigênio molecular.

Do mesmo modo, vamos destacar um outro ponto importante, contudo, sobre outra ótica.

Parem e pensem: Quando não conseguimos respirar qual a primeira frase que vem à nossa cabeça? Exato, “Estou sem ar”.

Essa definição está correta e incorreta. Embora a maioria das pessoas remetem a palavra ar para o oxigênio, contudo, o ar que respiramos é composto aproximadamente de 21% O2, 78 % N2 e 1% vapor d’água e outros gases. 

Em contraste, o ponto correto é que apenas o O2 participa das reações metabólicas no nosso corpo. Com respeito ao nitrogênio? É um gás inerte.

A função do oxigênio no organismo

Antes de mais nada, vamos conhecer melhor nosso corpo?

Ao respirarmos, o ar inspirado atravessa todo o sistema respiratório e chega até os alvéolos pulmonares. É neste ponto que o oxigênio entra e é dissolvido na corrente sanguínea.

No sangue, a hemoglobina tem a função de se unir e carregar o oxigênio para as células.

O oxigênio é importante para que haja funcionamento do nosso metabolismo aeróbico, ou seja, produzir energia através da reação química com gorduras e carboidratos . 

Como resultado, temos a produção de ATP (Adenosina trifosfato), que é a principal fonte de energia do nosso corpo, e essa energia é liberada quando temos a quebra desta molécula. 

A importância do oxigênio durante o COVID

No dia 15 de janeiro de 2021, o estado do Amazonas informou ao ministério da saúde que estava com falta de oxigênio e que, por esta razão, saiu na mídia a morte de algumas pessoas por falta de O2.

O vírus causador da COVID-19, ataca nosso sistema respiratório, mais especificamente o pulmão, dificultando a troca gasosa nos alvéolos pulmonares causando baixa saturação de oxigênio no sangue. Essa falta de oxigênio é conhecida no jargão medicinal como hipóxia.

A dificuldade respiratória faz com que o indivíduo gaste muita energia. “Como é produzida mesmo?”. Assim, faz-se necessário que os médicos ministrem oxigênio medicinal juntamente com o acompanhamento da saturação deste no sangue, com o objetivo de não desgastar o paciente

E como o oxigênio medicinal é produzido?

Este tipo de oxigênio “especial”, pode ser produzido tanto industrialmente por criogenia , quanto no próprio local onde é utilizado PSA, apesar de este último não atingir o mesmo grau de pureza.

Vamos conhecer um pouco dos dois processos?

O2 de origem industrial

Em escala industrial, a produção de oxigênio é feita a partir da destilação criogênica. Contudo, é necessário um pré-tratamento antes de executar essa operação.

Isto pode ser ilustrado através da imagem abaixo. Então, vamos por etapas destrinchando o processo:

Pré-tratamento

1. Para começar o processo, o ar atmosférico é capturado e passa por um processo de compressão onde é comprimido até uma pressão de 4 psi (650 kPa ou 6.5 atm).
2. Em seguida, passa por um trocador de calor, neste caso o ar é o fluido quente e a água é utilizada como fluido frio. Esta etapa tem como finalidade resfriar o ar comprimido para que o vapor d’água presente no ar seja condensado e não dê problema na torre de destilação criogênica.
3. O fluido resfriado passa por um secador para remoção da água condensada.
4. Na última etapa de pré-tratamento, lançamos mão de dois adsorvedores, que podem ser compostos por zeólitas ou sílica em gel.

Esta operação unitária é utilizada para remoção certas impurezas, por exemplo, dióxido de carbono, hidrocarbonetos e traços de água que não foram retirados na operação anterior. 

Separação

Agora, para que possamos separar o ar pré-tratado, temos que lançar mão da operação de destilação, mais especificamente, destilação criogênica pois o ponto de ebulição do oxigênio é menor.

Continuemos …

1. O ar é separado em um separador onde, uma pequena parte é comprimida (compressor), é resfriada (trocador de calor), é expandida (expansor) e alimenta o topo da coluna de baixa pressão, de forma que, o ar expandido resfrie o ar e forneça a temperatura adequada da torre de baixa pressão para que ocorra a criogenia.
2. Então, a maior parte do ar separado passa por um trocador de calor e é resfriado.
3. Esse resfriamento faz com que a corrente de ar se torne uma mistura gás/líquido devido a liquefação do oxigênio.
4. Essa mistura alimenta a coluna de destilação de alta pressão no fundo. À medida que o ar sobe vai perdendo calor, e o oxigênio continua a se liquefazer e se concentrar no fundo. Assim, é promovida a separação.
5. O produto de fundo rico em O2, composto majoritariamente por O2, passa por um trocador de calor e é deixado expandir até aproximadamente a pressão atmosférica antes de alimentar a coluna de baixa pressão.
6. No decorrer do processo, o produto de topo (Ar + N2), alimenta o topo da coluna de baixa pressão.
7. Simultaneamente, no decorrer do processo, o nitrogênio é retirado como produto de topo, o argônio na lateral da torre, e o oxigênio é o produto de fundo da coluna de destilação criogênica.

Logo, o oxigênio é armazenado ainda líquido em tanques criogênicos e são transportados até os hospitais.

Embora o oxigênio seja mantido em sua fase líquida, chegando aos hospitais,  ele deve tomar sua forma gasosa novamente, para que possa ser utilizado.

Com relação ao outro processo?

Em contraste ao que foi apresentado acima, neste processo não é preciso utilizar a criogenia. É utilizado um equipamento conhecido como PSA (Pressure Swing Absorber).

Em outras palavras, essas unidades concentradoras de oxigênio tem como fundamento a adsorção seletiva com a utilização de peneiras moleculares.

Como assim?

Vamos conhecer o funcionamento do processo?

O ar é captado e comprimido (compressores) , passando por um secador antes de alimentar o PSA.

Sob pressão, as zeólitas que compõem a peneira molecular, têm a capacidade de deformar e formar dipolos, permitindo apenas a passagem do oxigênio.

No geral, essas peneiras são regeneradas para que se realize uma nova produção.

Finalmente, já aprendemos como o oxigênio medicinal é produzido.

Então, a pergunta que não quer calar, o que causou essa crise?

Falta de planejamento?

Em outras palavras, de quem é a culpa?

Com as recentes notícias, podemos ver alguns acontecimentos, investigação e cobrança de empresas, pedido de ajuda a outros países, transferência de pacientes para outros estados….

Mas agora… de quem é a culpa, quem deveria ser responsabilizado?

População? Cientistas? Empresas? Governo?

NÃO SEI! A princípio de todos.

Entretanto, o estado do Amazonas clama!

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Qual a diferença entre Carboxymethyl Cellulose (Carboximetilcelulose) e o Carbopol (carbômero)?

Tudo isso e muito mais eu te explico nesse review técnico e álcool em gel! Diferenças entre marcas, composições e etc! Saiba mais sobre o primeiro carbômero (Carbopol) desenvolvido no Brasil:

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2020 comprovou tudo o que já ouvia-se falar sobre estas mudanças, principalmente no que se diz respeito ao futuro do trabalho e da convivência social/profissional.

E muito embora os efeitos econômicos para a Agropecuária sejam positivos, houveram sim inúmeras transformações necessárias em diferentes aspectos.

E o que mudou na Engenharia de Alimentos?

É mais fácil falarmos sobre o que não mudou na Engenharia de Alimentos! E pode-se afirmar que Fake News: isso certamente não mudou!

A Engenharia de Alimentos continua sendo alvo de muitas notícias falsas. E neste momento delicado onde os próprios órgãos responsáveis pela saúde e pela segurança alimentar se depararam com um adversário desconhecido, o resultado foi uma chuva de insegurança para os consumidores.

Mas, muitas questões já foram ou estão sendo esclarecidas. E uma coisa é certa: A Covid-19 NÃO é uma DTA (Doença Transmitida por Alimentos)!

Entretanto, as agroindústrias e toda a cadeia produtiva do setor alimentício precisam se adequar às novas práticas higiênico-sanitárias estabelecidas, a fim de prevenir uma contaminação cruzada a partir de alimentos, embalagens ou superfícies que tenham tido contato com algum hospedeiro da Covid-19.

Novas Práticas?

Obviamente, após toda essa reviravolta causada pelo novo Coronavírus, protocolos sanitários que garantam a segurança alimentar serão cada vez mais requisitados. Afinal, os consumidores estão superatentos e exigentes não só com a procedência, mas também com a rastreabilidade e cuidados sanitários desde a produção até a logística de distribuição dos alimentos.

No dia 18 de junho, os Ministérios da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA), da Economia (ME) e da Saúde (MS) definiram em portaria conjunta as medidas destinadas à prevenção, controle e mitigação dos riscos de transmissão da Covid-19 nas atividades desenvolvidas na indústria de abate e processamento de carnes e derivados destinados ao consumo humano e laticínios (Acesse aqui).

Entre as orientações previstas pela portaria está o distanciamento mínimo de 1 metro entre os funcionários, o uso obrigatório de máscaras de proteção e demais EPI’s, o acompanhamento de sinais e sintomas de Covid-19, alterações nas escalas de trabalho, reforço quanto a limpeza e desinfecção dos locais de trabalho e a continuidade e reforço no cumprimento das Boas Práticas de Fabricação (que mesmo antes da Covid-19 já eram exigidas).

Esta portaria pode ser atualizada a qualquer momento em virtude do conhecimento e do controle da pandemia. Portanto, atualize-se com fontes seguras → aqui.

O Serviço de Inspeção Federal (SIF) também continua funcionando normalmente e já emitiu relatórios de atividades de inspeção para acompanhar os impactos decorrentes da pandemia.

Então, o que esperar da Engenharia de Alimentos daqui pra frente?

Como já mencionado: Bem-vindos ao Mundo V.U.C.A!

Muita coisa ainda pode mudar. Mas é certo que a segurança dos alimentos será uma grande preocupação do mundo inteiro após esta pandemia.

E ela está diretamente relacionada ao trabalho exercido pelo profissional da Engenharia de Alimentos.

Logo, implantar, seguir e reforçar as Boas Práticas de Fabricação atendendo às recomendações supracitadas é imprescindível para garantir a qualidade e a segurança dos alimentos e consequentemente, a saúde e a confiança do consumidor.

Tudo isso está nas mãos deste profissional versátil, bem como também, de diferentes outros profissionais, sejam estes ligados à Engenharia ou não.

O importante é entendermos que, neste momento, cada um precisa fazer a sua parte, seguindo as orientações de forma cuidadosa e sobretudo com ética, na esperança de que o Mundo V.U.C.A (pós Covid-19) pode sim, ser um Mundo Melhor.

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